2023年高中物理初识速度时间图象学法指导.docx

初识速度—时间图象 物理图象法是运用数学图象，比拟直观形象地展示物理规律，解决问题的一种重要方法。它有助于启迪思维，提高同学们分析问题、解决问题的能力。下面我们就认识一下速度—时间图象。 速度—时间图象表示做直线运动的物体的瞬时速度随时间变化的关系。横坐标表示从计时开始的各个时刻，纵坐标表示从计时开始任一时刻物体的瞬时速度，速度—时间图象上各点的坐标〔t，v〕表示t时刻物体的速度是v。 因速度是矢量，故速度—时间图象上只能表示物体运动的两个方向，t轴上方速度为正值代表物体沿“正方向〞运动，t轴下方速度为负值代表物体沿“负方向〞运动，所以“速度—时间〞图象只能描述物体做“直线运动〞的情况。如图1所示，我们规定小车向左运动为正，那么在速度—时间图象上速度为正就表示小车向左运动，速度为负表示小车向右运动。如图2所示0到t1时间内速度为正表示小车向左运动，t1到t2时间内速度为负表示小车向右运动。 速度—时间图象没有时间t的“负轴〞，因为时间没有负值，画图时要注意这一点。 从速度—时间图象可以直接看出任一时刻物体的瞬时速度，所以就可以知道物体在做加速运动还是减速运动。如图2所示，0到t1时间内速度为正且逐渐减小表示小车向左做减速运动，t1到t2时间内速度为负且逐渐增大表示小车向右做加速运动。注意速度的正负表示方向，比拟大小时只看速度的绝对值。 图象与纵坐标的交点表示开始计时时物体的速度，与横坐标的交点表示这—时刻物体速度为零。 例1、如图3为同时、同地出发的甲、乙、丙三个物体的“速度—时间〞图象，以下说法正确的选项是〔 〕 A. 甲、丙两物体做曲线运动，乙做直线运动 B. 甲物体先加速后减速，丙物体一直做加速运动 C. 甲、乙、丙三个物体都沿着正方向做加速直线运动 D. t＇时刻甲、乙、丙三个物体速度相同，位于同一位置 解析：“速度—时间〞图象上只能表示正、负两个方向，只能表示物体做直线运动的情况，甲、乙、丙三个物体的运动轨迹都为直线，A错；甲、乙、丙三个物体的速度都逐渐增大，所以三个物体都做加速运动，B错C对；t＇时刻甲、乙、丙三个物体速度相同，通过图象可知每一时刻的速度都是，所以一定是甲在最前面，D错。所以答案为C。 点评：对于速度—时间图象首先应明确速度只有两个方向〔正和负〕，所以只能描述直线运动，不能描述曲线运动〔速度方向时刻在变〕。速度的正负表示方向，绝对值表示大小，所以可以直接从图上看出物体是做加速运动还是做减速运动。 例2、如图4所示，为甲、乙两物体的运动图象，那么以下说法正确的选项是 〔 〕 A. 甲物体做速度为5m/s的匀速直线运动 B. 乙物体做初速度为10m/s的减速直线运动 C. 10s末甲、乙两物体的速度相等且为5m/s D. 20s末乙物体的速度为零 解析：在“速度—时间〞图象上，一条平行于横坐标的直线代表物体做匀速直线运动，倾斜的直线表示物体做加速或减速运动。答案为ABCD。 点评：速度—时间图象上各点的坐标〔t，v〕表示t时刻物体的速度是v。两条图线的交点表示这一时刻两物体速度相同。